Search

В работе предложена гибридная модель для краткосрочного прогнозирования временных рядов среднечасовой концентрации метана, которая объединяет вейвлет-преобразование и искусственные нейронные сети. Целью работы является повышение точности прогнозирования динамики изменения приземной концентрации парниковых газов. Модель протестирована на данных экологического мониторинга парниковых газов на острове Белый Ямало-Ненецкого автономного округа (Россия), полученных в июле-августе 2017 года. С помощью дискретного вейвлет-преобразования временной ряд концентрации метана был разложен на пять компонентов: одну аппроксимирующую и четыре детализирующих. Эти компоненты совместно с синхронизированными рядами метеорологических параметров (температура, влажность и давление) использовались для обучения пяти авторегрессионных сетей с экзогенным входом (NARX). Прогноз концентрации метана рассчитывался как сумма прогнозов по каждому из пяти компонентов. Качество прогноза оценивалось с помощью нескольких показателей точности модели. Гибридный подход повысил точность прогноза более чем на 20 процентов по сравнению с прогнозом нейронной сети., The paper proposes a hybrid model combined wavelet transform and artificial neural networks for short-term forecasting of time series of hourly average methane concentration. The paper aims to improve the accuracy of predicting the dynamics in the surface concentration of greenhouse gases. The model was tested on the data of greenhouse gas monitoring on Bely Island, Yamalo-Nenets Autonomous Okrug (Russia), obtained in July-August 2017. Using the discrete wavelet transform, the methane concentration time series were decomposed into five components (one approximating and four detailing). To train five autoregressive networks with exogenous input (NARX), these components were used simultaneously with several meteorological parameters - temperature, humidity, and pressure. The methane concentration forecast was calculated as the sum of the forecasts for each of the five components. The quality of the forecast was assessed using several indicators of model accuracy. The hybrid approach improves the forecast accuracy by more than 20 per cent compared to the neural network prediction., Экологические системы и приборы, Выпуск 3 2022

в данной работе представлен анализ инвентаризации эмиссии парниковых газов в Свердловской области, определены тренды эмиссии (актуальность подчеркивается тем, что обстановка в свердловской области может совпадать как с другими промышленными регионами, так и с Россией в целом). Определён ключевой эмиссэр в промышленности. Авторами проанализирована текущая обстановка в России по низкоуглеродному развитию и выявлена связь с конкурентоспособностью как страны, так и отдельных хозяйствующих в ней субъектов., the paper analyzes the inventory control of the emission of greenhouse gases in the Sverdlovsk Region, and defines the emission trends. The relevance of such analysis is emphasized by the fact that the situation in the Sverdlovsk Region may be the same as in other industrial regions or in Russia in general. The paper determines the key emitting industrial facilities. The authors analyzed the current situation with low-carbon development in Russia, and revealed its relation to the competitiveness of both of the country and of the specific economic entities.

Статья посвящена проблеме негативного влияния выбросов парниковых газов, поскольку снижение углеродного следа является важнейшей задачей современности, решение которой позволит приблизиться к допустимому уровню антропогенного воздействия на биосферу и будет способствовать смягчению последствий изменения климата. В работе даны предложения по классификации выбросов, предложенные Международной организацией по стандартизации (ИСО), а также рекомендации по внедрению в компании системы экологического менеджмента. The article is devoted to the problem of the negative impact of greenhouse gas emissions, since reducing the carbon footprint is one of the most important tasks of our time, the solution of which will allow us to approach the permissible level of anthropogenic impact on the biosphere and will contribute to mitigating the effects of climate change. The paper presents proposals for the classification of emissions proposed by the International Organization for Standardization (ISO), as well as recommendations for the introduction of an environmental management system in the company.

В работе выполнен анализ запасов метана угольных шахт Украины, в частности, западного региона страны. Проведено сравнение с другими ведущими угледобывающими странами мира по количеству запасов данного ресурса. Определено, что Украина находится в списке стран, обладающих крупнейшими запасами шахтного метана. Приведены данные о количестве выбросов метана в атмосферу, информация о необходимости уменьшения данных выбросов и их негативное влияние как одного из основных парниковых газов на глобальное потепление и изменение климата Земли. Проанализирован мировой опыт основных способов переработки и утилизации добываемого метана угольных шахт. Сделан вывод, что метан является парниковым и озоноразрушающим газом, его использование будет иметь положительный эффект в улучшении экологического состояния Украины и мира. Выбор направления использования метана следует делать, учитывая горно-геологические характеристики добытого газа, а также на нужды региона. Определены ключевые и приоритетные направления использования шахтного метана для Украины, в частности, западного региона., The paper analyzes the methane reserves of coal mines in Ukraine, in particular in the western region of the country. A comparison is made with other leading coal-mining countries of the world in terms of the amount of reserves of this resource. It was determined that Ukraine is on the list of countries with the largest reserves of coal mine methane. The data on the amount of methane emissions into the atmosphere, information on the need to reduce these emissions and their negative impact as one of the main greenhouse gases on global warming and changes in the Earth's climate are presented. The world experience of the main methods of processing and utilization of extracted methane from coal mines is analyzed. It is concluded that methane is a greenhouse and ozone-depleting gas, its use will have a positive effect in improving the ecological state of Ukraine and the world., Горный журнал Казахстана, Выпуск 3 (191) 2021, Pages 15-19

Climate change in the Arctic is great and can have a significant inverse effect on the global climate, which determines the global significance of climate change in the Arctic. To date, many issues regarding the mechanisms responsible for the rapid melting of Arctic ice and permafrost degradation have not been resolved. It is not known when and what consequences these changes will lead to. Assessing the relationship between global warming and greenhouse gas emissions is an important environmental challenge. Among the main greenhouse gases, the evolution and climate-forming role of the carbon dioxide have been studied. The data on the methane subcycle of the carbon cycle is much less. In the paper, the authors propose a two-step combined algorithm (NARXR) to improve the accuracy of predicting methane concentration in atmospheric air based on the NARX neural network and subsequent prediction of the residuals. Two commonly used models based on artificial neural networks (ANN) for predicting time series are compared to determine the most appropriate base model. Nonlinear autoregressive neural network with external input (NARX) and Elman’s neural network are used. For the forecast, the authors use data on the methane concentration (CH4) in the atmospheric surface layer on the Arctic Island of Bely (Russia). Data is selected for a time interval of 192 hours, because it is characterized by significant daily fluctuations in the concentration of CH4. Values corresponding to the first 168 hours of the interval are used to train the ANN, and then concentrations are predicted for the next 24 hours. The proposed approach shows more accurate forecast results. © Subbotina I. E., Buevich A. G., Sergeev A. P., Shichkin A. V., Baglaeva E. M., Remezova M. S., 2020. The authors are grateful to the Department of Science and Innovation of the Yamal-Nenets Autonomous District and to the NP Russian Center for the Development of the Arctic, city of Salekhard, for technical and logistical support of scientific expeditions to the Island of Bely. The authors also thank the reviewers for constructive criticism and useful recommendations that have improved the quality of article materials.

The paper examines the improvement of the energy-efficiency in Russian regions as one of the leading directions of Russia's response to the new global challenges and the implementation of Paris climate agreement (2015) on reducing of greenhouse gases emissions. The research aims at the justification of differentiated strategies and instruments to control energy-efficiency in Russian regions with respect to its key drivers. We focuse on a regional aspect as there are essential reserves and distinctions of regions by energy efficiency level, the need of problem areas' identification, generalization and systematization of positive experience. Based on actual data, we verify the hypothesis that the energy-intensity level of the gross regional product depends on the share of energy-intensive industries, on the region's land area and on climate characteristics. Institutional factors having positive or negative influence have to be regarded as well. We have untilized comparative method, correlation and cluster analyse, conceptions of new public government and control by results, applied to problems of energy-efficiency and climate risks. As a result, we have identified three groups of regions. In one of them, was no statistically significant dependence of the energy intensity from the applicable standard factors proved. The two other groups confirm this dependence, but with significant differences in the level of energy efficiency. Furthermore, the study shows the significance of regional sector structure factor and justifies differentiated strategies to reduce energy consumption by regional and federal regulators and their consideration in the Energy strategy 2035. The measures to improve the energy efficiency in the regions are to be integrated into the long-term strategy of the Russian Federation to reduce greenhouse gases emissions (2050); and the innovation activities and the quality of regional energy-efficiency management are to be considered and analised. Рассмотрены задачи Парижского соглашения, связанные с повышением энергетической, ресурсной и экологической эффективности национальной, секторальной и региональной экономик. Представлен эконометрический анализ факторов, воздействующих на уровень энергоэффективности в российских регионах.